У NASA стверджують, що планета Сатурн може плавати на воді: чи можливо це

В інтернеті можна зустріти інформацію про те, що газовий гігант Сатурн плаватиме, якщо його помістити у воду. Але чи правда це? Для того, щоб зрозуміти можливо це чи ні, потрібно розібратися з поняттям плавучості та розуміти природу газових гігантів, пише IFLScience.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Плавучість і виштовхувальна сила

Плавучість — це здатність об'єкта плавати або триматися на поверхні рідини через виштовхувальну силу, яка протидіє гравітації. Виштовхувальна сила — це сила, спрямована вгору в рідині, що діє на всі тіла, які перебувають у ній. Ця сила виникає через те, що тиск усередині рідини тим більший, чим глибше ви занурюєтеся в рідину. Тиск на дно об'єкта, що знаходиться в рідині, вищий, ніж на його верх, що і викликає виштовхувальну силу. Закон Архімеда свідчить, що на тіло, повністю або частково занурене в рідину, діє виштовхувальна сила, величина якої дорівнює масі витісненої ним рідини. Якщо виштовхувальна сила рідини більша за силу, спрямовану вниз поміщеного в неї об'єкта, об'єкт плаватиме. Але об'єкти, густина яких вища за густину води, тонутимуть доти, доки сили не врівноважаться.

Особливість планети Сатурн

Планети в Сонячній системі зазвичай мають вищу щільність, ніж вода. Особливо це стосується чотирьох кам'янистих планет, що мають важке залізне ядро. Це Меркурій, Венера, Земля і Марс. Але газові гіганти Юпітер і Сатурн здебільшого складаються з водню і гелію, які легші за повітря. Хоча маса Юпітера в 318 разів більша за масу Землі, щільність планети становить 1,33 грама на кубічний сантиметр, тоді як щільність Землі — 5,5 грама на кубічний сантиметр. Хоча Юпітер має таку низьку щільність, її недостатньо, щоб планета могла плавати на поверхні води. Але у Сатурна нижча щільність.

Як пояснюють вчені з NASA, Сатурн, що складається з водню і гелію, має щільне ядро з металів, таких як залізо і нікель, оточене кам'янистим матеріалом, що затверділи під дією високого тиску і температури. При цьому ядро оповите шаром рідкого водню. Ядро Сатурна менше, ніж ядро Юпітера. Щільність Сатурна становить 0,6871 грама на кубічний сантиметр, тоді як щільність води — 1 грам на кубічний сантиметр.

Сатурн може плавати на воді?

Згідно з ученими з NASA, Сатурн є єдиною планетою в Сонячній системі, що має щільність, нижчу за щільність води. Таким чином газовий гігант міг би плавати у ванні з водою, якби така гігантська ванна існувала. Хоча NASA і є авторитетом у питаннях астрономії, таку заяву не слід розуміти буквально. Найімовірніше, вчені таким чином підкреслюють наскільки розрідженим є Сатурн.

Хоча щільність Сатурна нижча за щільність води, він не є жорсткою конструкцією, як наприклад, човен. Гелій і водень, з яких складається Сатурн, утримуються там гравітацією і підтримуються ядром Сатурна. Хоча цього достатньо, щоб Сатурн виглядав цілісним світом, якби ви спробували помістити його в гігантську ванну, водень і гелій плавали б на поверхні, утворюючи нову атмосферу ванни. Але ядро Сатурна, більш щільне, ніж вода, і нова атмосфера планети-ванни занурилася б у водний світ до самого його центру.

Коротше кажучи, хоча Сатурн менш щільний, ніж Земля, і міг би плавати на воді, якби в нього була жорстка поверхня, що утримує його цілісність, у реальності планету розірвало б на частини, коли вона занурилася б у воду, навіть якби вам удалося знайти досить велику водойму для проведення такого експерименту.

Як уже писав Фокус, вчені дійшли висновку, що на найбільшому супутнику Сатурна могли виникнути живі організми.

Також Фокус писав про те, що астрономи показали фотографію нової міжзоряної комети розміром 20 км. Комета 3I/ATLAS є всього лише третім об'єктом, виявленим у Сонячній системі, який виник в іншій зоряній системі.